L'alimentation joue un rôle central dans notre santé

We report about the synthesis of organic matter on Earth, the impact of nutrition on our health and how the food production may change in the future. We have found out, the depending on one’s diet, the healthiness may vary. There are lots of different diets and it is important to inform oneself what it involves becoming a vegan for instance. A balanced diet is often requested while an overindulgence of sugar could lead to diabetes, a chronic disease briefly discussed in this paper. Another theme covered, is the innovation of 3D printing food, which seems to awake the interest of numerous restaurants and factories. 

Introduction 
Notre alimentation joue un des rôles les plus importants en matière de santé. C’est pourquoi nous nous sommes posé quelques questions sur ce sujet. D’où vient ce que nous mangeons en premier lieu ? Que signifie manger de manière équilibrée et quels sont les différents régimes alimentaires ? Quant est-il de la production d’aliments de manière scientifique ?
Au cours de nos recherches, nous sommes tombés sur des résultats surprenants. Nous avons découvert que la photosynthèse est à l’origine de toutes les substances organiques. En outre, nous avons mené une recherche sur les aliments que nous consommons et sur la façon de s’alimenter de manière appropriée.
À ce stade, nous nous sommes demandés quels sont les différents régimes alimentaires et comment ils peuvent affecter notre santé. Dans ce sens nous avons voulu examiner de plus près diverses maladies telles que le diabète, dans lesquelles la nutrition joue un rôle important. Nous nous sommet également intéressés à la question de savoir s’il est possible de produire des plats par machine, par exemple avec des imprimantes 3D, qui ont bon goût et qui sont en même temps sains et hygiéniques. 

La photosynthèse et une alimentation équilibrée 
Avant d’aborder le sujet des régimes alimentaires, il est d’abord important de recevoir une idée de l’origine naturelle des aliments. 

La photosynthèse est le mécanisme qui est à l’origine de la formation de la matière organique. Au cours de ce mécanisme les végétaux chlorophylliens utilisent l’énergie solaire reçue pour transformer chimiquement du dioxyde de carbone et de l’eau en matière organique et en dioxygène. Presque tout ce que nous mangeons peut être considéré comme matière organique à savoir des glucides, des protéines et des lipides. Ces derniers sont essentiellement composés d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène et sont chimiquement produits par les êtres vivants.

À part des substances organiques, on retrouve également des substances minérales dans la nature, comme par exemple le fer ou le magnésium. Ces substances ne sont pas produites par des êtres vivants. [1]

Beaucoup des substances que nous consommons peuvent avoir une influence sur notre santé. Il n’est donc pas surprenant que manger de manière saine nous paraît comme priorité. Manger de manière saine est souvent assimilé à une alimentation équilibrée.

Par alimentation équilibrée on entend une alimentation variée et diversifiée. En fait, on devrait manger un peu de tout et il serait bien d’adapter son alimentation à sa dépense énergétique qui dépend de la taille, de l’âge, des activités et du sexe. D’une part, manger pas assez peut par exemple avoir un effet négatif sur le taux de sucre dans le sang ce qui induit probablement des difficultés de concentration.

D’autre part, manger trop en combinaison avec une alimentation peu variée peut entraîner du surpoids.

Régimes alimentaires 
Un régime alimentaire peut être considéré comme un renoncement à certains aliments. La décision pour un régime peut avoir diverses raisons : des raisons médicales ou pour perdre du poids. Il existe également des personnes qui doivent s’abstenir à consommer certains aliments en raison d’une allergie ou d´une intolérance. Voici les régimes sur lesquels nous nous sommes penchés davantage :

Flexitarisme : Les flexitariens se caractérisent par une consommation limitée de viande et de poisson dans le but de ménager davantage l’environnement et de rester en bonne santé.  Il s’agit d’un régime équilibré dont des carences alimentaires sont plutôt rares. [2] Néanmoins, afin de couvrir leur besoin en acides gras oméga 3, certains flexitariens ont recours à d’autres sources comme par exemple le chanvre connu pour être riche en oméga 3. [3] Plusieurs effets positifs de l’oméga 3 sur notre santé sont discutés dans C. McGlory et al. (2019). [4]

Paléo : Par le régime paléo on comprend une alimentation comme à l’âge de pierre. La viande, le poisson, les fruits, certains légumes et les noix sont les comestibles essentielles, tandis que les légumes secs et les produits laitiers sont complètement évités. [5]. Le régime paléo est souvent discuté en relation avec un effet positif sur le métabolisme lipidique et le métabolisme de l’insuline, une hormone qui régule le taux de sucre dans le sang. De plus, l’objectif de ce régime est d’améliorer la performance mentale et physique. [6]

Véganisme : Les végétaliens refusent de se nourrir de produits d’origine animale. D’une part, une l’alimentation végane est intéressante pour agir contre l’obésité et pour prévenir le diabète et des maladies cardiovasculaires. [7] Ce régime permet de réduire entre autres le taux du cholestérol ainsi que le taux de sucre dans le sang. D’autre part, à ce stade des connaissances, un régime végétalien ne peut pas assurer à long terme un apport suffisant en vitamine B12. Une carence en vitamine B12 peut entraîner une anémie, des troubles neurologiques ou des anomalies psychologiques telles qu’une perte de mémoire, des signes de fatigues et une humeur dépressive. [8]

Le diabète
Afin de souligner l’impact de notre alimentation sur notre santé, examinons de plus près le diabète de type 2, qui est une forme de diabète à part du type 1 et du diabète gestationnel. Le diabète de type 2 est une maladie chronique se caractérisant par un taux de sucre élevé dans le sang, qui touche généralement les adultes de 40 ans et plus. Il survient lorsque soit les cellules du pancréas ne produisent pas assez d’insuline, soit l’organisme présente une résistance à l’insuline. L’insuline agit comme une clé qui ouvre la serrure des cellules de votre organisme afin que le glucose puisse entrer et être utilisé pour livrer de l’énergie. Dans le cas d’une résistance à l’insuline, les cellules de l’organisme réagissent moins bien à l’insuline, au point d’y devenir sensibles. Cela signifie que le sucre qui se trouve dans le sang ne peut guère pénétrer dans les cellules. [9, 10, 11]

La dernière estimation (en 2017) du nombre de personnes diabétiques de type 2 au Luxembourg a révélée aux alentours de 25 000 patients. [12] Alors que mondialement, ce nombre est estimé à 378 millions en 2020 [13] et ne cesse d’augmenter d’après la fédération internationale de diabète [14].

Les causes du type 2 sont multiples comme par exemple le surpoids, la graisse accumulée autour de l’abdomen et les habitudes alimentaires.

Alors il est possible de prévenir ou de retarder éventuellement l’apparition du diabète de type 2 en améliorant son alimentation et son activité physique. Cependant, en ignorant d’éventuels indicateurs diagnostiques et des conseils médicaux concernant l’alimentation des complications à long termes comme des troubles cardiovasculaires, une rétinopathie diabétique (un endommagement des vaisseaux sanguins de l’œil) ou un dysfonctionnement des reins peuvent s’imposer. [12]

L’impression 3D alimentaire
Dans la restauration et l’industrie alimentaire – deux domaines pour lesquels la sécurité alimentaire est essentielle – les techniques de création sont connues pour être variées. Dans ces domaines une imprimante 3D peut s’avérer être utile puisqu’elle permet de constituer des formes géométriques avec de la nourriture qu’un être humain serait incapable de réaliser manuellement. Ces formes peuvent être très complexes et très détaillées.

L’industrie alimentaire semble être intéressée de plus en plus par cette technologie, même si, jusqu’à présent, la plupart des applications concerne le prototypage de produits alimentaires. Dans ce contexte, au cours des dernières années, de nombreuses études scientifiques sur l’impression 3D alimentaire ont démontré l’intérêt de cette technologie dans l’industrie alimentaire. [15]

Au total, de nombreuses publications ont été trouvées dans la base de données “Science Direct” (Elsevier) en utilisant les mots clés “food” et “3D printing” (voir figure 1) entre 2013 et 2019. Une augmentation drastique du nombre de publications est observée en 2019, ce qui démontre l’intérêt et la motivation de la communauté scientifique envers cette technologie. [16]

 

Bien que l’impression 3D alimentaire gagne en popularité en tant que nouvelle technologie dans le domaine des applications alimentaire, il est important de discuter d’éventuels problèmes hygiéniques. Cette technologie couvre des risques pour la santé dans le cas d’une accumulation de bactéries dans une imprimante 3D. Même les imprimantes 3D les plus lisses ont de minuscules fissures et des zones où des aliments peuvent se coincer et où des bactéries peuvent se développer. Ainsi, dans le cas d’utilisations multiples d’une imprimante 3D des lavages approfondis et réguliers s’avèrent indispensables. [17]

Conclusion
En guise de conclusion résumons l’effet de notre alimentation sur notre santé. Après des multiples recherches, retenons que les aliments d’origine organique et minérale nous apportent l’énergie nécessaire au bon fonctionnement de notre corps. Une alimentation équilibrée peut permettre de développer notre corps de manière harmonieux. Contrairement à un régime trop simpliste, une alimentation équilibrée diminue éventuellement le risque de développer des carences alimentaires et certaines maladies comme par exemple le diabète de type 2. Voilà pourquoi il est essentiel de surveiller ce que l’on mange, tant au niveau de qualité qu’au niveau de quantité.

À ce stade, l’intérêt pour l’impression 3D alimentaire semble d’augmenter dans le domaine de l’industrie alimentaire. Au futur il sera intéressant de suivre l’évolution de cette technologie afin d’investiguer son impact sur notre santé en tenant compte des avantages et des inconvénients qu’elle pourrait engendrer.

Références

[1] : blogpeda.ac-bordeaux.fr/leoramenesascience/2020/08/01/chapitre-2-lorigine-et-le-devenir-de-la-matiere-organique

[2] : futura-sciences.com/sante/definitions/nutrition-flexitarisme-17297

[3] : C. Leizer, D. Ribnicky, A. Poulev, S. Dushenkov, I. Raskin, The Composition of Hemp Seed Oil and Its Potential as an Important Source of Nutrition, 2015, p.36

[4] : C. McGlory, P. C. Calder, E. A. Nunes, The influence of Omega-3 Fatty Acids on Skeletal Muscle Protein Turnover in Health, Disuse and Disease, 2019

[5] : dge.de/ernaehrungspraxis/diaeten-fasten/paleo

[6] : A. Stühle, I. Behrendt, P. Behrendt et al., Alternative Ernährungsformen Teil 2: Die Paleo Ernährung – Naturgeschichte trifft auf moderne Stoffwechselforschung. Aktuell Ernahrungsmed 42, 2016, p. 120-138

[7] : vegan-pratique.fr/pourquoi-devenir-vegan/pour-la-sante

[8] : Association Luxembourgeoise du Diabète, Gesond Iessen – Santé et véganisme, 02/2021, p.23

[9] : sante.public.lu/fr/prevention/diabete/index.html

[10] : bd.com/fr-ca/products/diabetes-care/diabetes-learning-center/managing-diabetes-with-insulin/introduction-to-insulin/how-insulin-works

[11] : healthline.com/health/type-2-diabetes

[12] : conseil-scientifique.public.lu/dam-assets/publications/diabete/Diabete-type-2-texte-long.pdf

[13] : dbl-diabete.fr/tout-sur-le-diabete/societe/le-diabete-a-travers-le-monde

[14] : diabetesatlas.org/fr/sections/worldwide-toll-of-diabetes.html

[15] : Z. Liu, B. Bhandari B, S. Prakash, M. Zhang: Creation of internal structure of mashed potato construct by 3D printing and its textural properties, Food Res Int, 2018, 111:534-543

[16] : A. Le-Bail, Bianca C. Maniglia, P. Le-Bail, Recent advances and future perspective in additive manufacturing of foods based on 3D printing, October 2020, ScienceDirect Elsevier, 35:54 – 64

[17] : cults3d.com/fr/blog/articles/10-choses-a-savoir-impression-3d-securite-alimentaire